Radioastronomie
La radioastronomie est une branche de l'astronomie traitant de l'observation du ciel dans le domaine des ondes radio. C'est une science relativement jeune qui a fait ses débuts dans les années 1930.
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Historique [modifier]
Karl Jansky découvre en 1933 un signal radio avec une période de 23 heures 56 minutes, soit un jour sidéral, la période caractéristique du passage des étoiles fixes. C'est le premier signal radio d'origine extra-terrestre capté sur Terre. En 1937, Grote Reber, n'ayant pas réussi à se faire engager dans l'équipe de Jansky, construit un radiotélescope à ses propres frais pour explorer l'espace dans le domaine radio, en amateur.
Après la Seconde Guerre mondiale, les recherches commencent sur une plus grande échelle avec du matériel militaire recyclé (radars). En France, à partir de 1947 Yves Rocard avec deux antennes d´origine allemande de 7,5 m de diametre crée un service d´observation dirigé par Jean-François Denisse. En 1952 il obtient les moyens pour construire un plus grand observatoire la Station de radioastronomie de Nancay (Cher) avec 32 radiotelescopes alignés, inaugurée en 1956.
Le 25 mars 1951, Harold Ewen et Edward Purcell détectent la raie 21 cm de l'hydrogène neutre dans la Voie lactée avec une antenne cornet.
En 1963, Arno Allan Penzias et Robert Woodrow Wilson découvrent le rayonnement fossile du Big Bang prévu par George Gamow en essayant d'éliminer un bruit de fond dans leur équipement de transmission.
En 1965 le fond diffus cosmologique est découvert ; Georges Lemaître l'avait prédit dans sa théorie de l'explosion primitive, dans son article (en français) adressé à Sir Eddington, le définit comme l'« éclat disparu de la formation des mondes », le reliant à la théorie de l'explosion primordiale; ce que Fred Hoyle, partisan de la théorie "stationnaire", avait caricaturé en désignant par ce vocable du big bang qui est devenu ainsi le symbole de la théorie de l'expansion de l'univers. La discipline de la radioastronomie prend un essor inégalé dans l'histoire de l'astronomie.
En 1967, Jocelyn Bell Burnell détecte le premier pulsar, mais c'est son directeur de thèse, Antony Hewish, qui reçoit en 1974 le prix Nobel de physique pour son apport à la radioastronomie — ce qui déclenche une controverse (en)[1].
Radioastronomie [modifier]
Afin d'obtenir suffisamment de signal, certaines antennes sont gigantesques, par exemple le radiotélescope d'Arecibo a un diamètre de 305 mètres. Pour obtenir une résolution fine, on utilise des réseaux d'antennes et même des Very Large Array.
Comme pour l'astronomie optique, il existe des radioastronomes amateurs.
Bandes de radioastronomie [modifier]
Les bandes dédiées à la radioastronomie ont des assignations spécifiques pour être utilisées par ce service de radioastronomie[2].
Ces fenêtres radio donnent accès à divers corps célestes car les répartitions des bandes protègent des brouillages d’autres services[3].
| Bandes ITU | Types d’observation |
|---|---|
| 13,36 MHz à 13,41 MHz | Soleil, Jupiter |
| 25,55 MHz à 25,67 MHz | Soleil, Jupiter |
| 37,5 MHz à 38,25 MHz | Jupiter |
| 73 MHz à 74,6 MHz | Soleil |
| 150,05 MHz à 153 MHz | Continuum, pulsar, Soleil |
| 322 MHz à 328,6 MHz | Continuum, deutérium |
| 406,1 MHz à 410 MHz | Continuum |
| 608 MHz à 614 MHz | VLBI |
| 1 330 MHz à 1 400 MHz | Raie HI red-shiftée |
| 1 400 MHz à 1 427 MHz | Raie HI |
| 1 610,6 MHz à 1 613,8 MHz | Raies OH |
| 1 660 MHz à 1 670 MHz | Raies OH |
| 1 718,8 MHz à 1 722,2 MHz | Raies OH |
| 2 655 MHz à 2 700 MHz | Continuum, HII |
| 3 100 MHz à 3 400 MHz | Raies CH |
| 4 800 MHz à 5 000 MHz | VLBI, HII, raies H2CO et HCOH |
| 6 650 MHz à 6 675,2 MHz | CH3OH, VLBI |
| 10,60 GHz à 10,70 GHz | Quasar, raies H2CO, Continuum |
| 14,47 GHz à 14,50 GHz | Quasar, raies H2CO, Continuum |
| 15,35 GHz à 15,40 GHz | Quasar, raies H2CO, Continuum |
| 22,01 GHz à 22,21 GHz | Raie H2O red-shiftée |
| 22,21 GHz à 22,5 GHz | Raies H2O |
| 22,81 GHz à 22,86 GHz | Raies NH3, HCOOCH3 |
| 23,07 GHz à 23,12 GHz | Raies NH3 |
| 23,6 GHz à 24,0 GHz | Raie NH3, Continuum |
| 31,3 GHz à 31,8 GHz | Continuum |
| 36,43 GHz à 36,5 GHz | Raies HC3N, OH |
| 42,5 GHz à 43,5 GHz | Raie SiO |
| 47,2 GHz à 50,2 GHz | Raies CS, H2CO, CH3OH, OCS |
| 51,4 GHz à 59 GHz | |
| 76 GHz à 116 GHz | Continuum, raies moléculaires |
| 123 GHz à 158,5 GHz | Raies H2CO, DCN, H2CO, CS |
| 164 GHz à 167 GHz | Continuum |
| 168 GHz à 185 GHz | H2O, O3, multiples raies |
| 191,8 GHz à 231,5 GHz | Raie CO a 230.5 GHz |
| 241 GHz à 275 GHz | Raies C2H, HCN, HCO+ |
| 275 GHz à 1 000 GHz | Continuum, Raies moléculaires |
Notes et références [modifier]
- Sur cette controverse on lira avec intérêt ces deux excellents articles en français :
- Astronomie au féminin Les deux dernières pages de cet article de 21 pages très documenté sur le "machisme" scientifique, par Yaël Nazé, astrophysicienne belge, sont consacrés à cette découverte de Jocelyn Bell et à la controverse.
- Une petite guerre des étoiles Une interview de Jocelyn Bell en 2007 où elle relate son sentiment mitigé 33 ans plus tard, partagée entre une vive amertume et l'envie d'oublier en raison de son excellente carrière qui a suivi.
- Recommandation de l'Union internationale des télécommunications
- Bandes dédiées à la radioastronomie, page 24 Chapitre 1 : Introduction à la Radioastronomie
Voir aussi [modifier]
Articles connexes [modifier]
- Radiotélescope
- Interférométrie
- Observation millimétrique
- Bruit cosmique
- Sciences de l'Univers (Liste des catégories)
Liens externes [modifier]
- (fr) Le site web ARAMIS
- (fr) Le site web de l'IRAM
- (fr) Le site web de l'OBSPM
- (fr) Etude Goniopolarimétrique des Emissions Radio de Jupiter et Saturne à l'aide du Récepteur Radio de la Sonde Cassini (12 Mo)
- (fr) Manuel de radioastronomie
